硬件工程师第04章

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时间:2019-02-26

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1、第4章主板与总线4.1主板外形因素毫无疑问,PC机系统最重要的组成部分是主板,或者被叫做母板。有的公司把主板称作系统底板(systemboard)或平板(planar)。母板(motherboard)、主板(mainboard)、系统底板(systemboard)和平板(planar)这些名词是可互换(interchangeable)的。在本章中,将会讨论现有的、不同类型的主板,以及主板、主板接口连接器通常所包含的部件。PC机主板有一些通用的外形因素。这些外形因素包括底板硬件尺寸大小,它决定了底板适用于哪种类型的机箱。有些的确是标准的

2、(意味着所有具有该外形因素的底板是可互换的),而有些则并不够标准,从而不允许互换。不幸的是,这些非标准的外形因素妨碍了其可升级性,因此应尽量避开它们。比较通用的PC主板外形因素如下所示:过时的外形因素现代的外形因素所有其他外形因素Baby-ATATXProprietaryDesigns(CertainCompaq,PackardBell,Full-sizeATMicro-ATXHewlett-Packard,notebook/portablesystems等)LPX(semiproprietary)Flex-ATXNLXWTX(不再生

3、产)这些年来,主板不断发展,从最初的用于IBMPC的XT的Baby-AT规模与外形的底板演化到现今的大部分完全规模的(full-size)台式与立式(tower)系统使用的ATX、NLX底板。ATX有许多变种,包括Micro-ATX(是ATX外形因素用于较小系统的较小规模版本)和Flex-ATX(用于售价最低的家用PC的更小规模的版本)。NLX是为全体台式类型系统设计的。WTX用于工作站及中等职责服务器(medium-dutyservers),但从没有成为流行样式。表4-1显示了现代工业标准的外形因素及其推荐用途。表4-1工业标准的主

4、板外形因素外形因素用途ATX标准台式、小型立式及完全立式系统,当今最通用的外形因素,设计也最为灵活;可用作高端应用、低端服务器/工作站、高端家庭系统;ATX主板最多支持7个扩展插槽Mini-ATX比ATX稍小一点的版本,用途与ATX相同;许多自称是ATX的主板实际上都是Mini-ATX主板;Mini-ATX主板最多支持6个扩展插槽Micro-ATX中型台式系统或小型立式系统Flex-ATX更廉价的低端小型台式或立式系统,用于娱乐和各种应用系统NLX全体台式或小型立式系统;服务最容易且最快WTX中高性能工作站、服务器尽管Baby-AT、

5、完全规模的AT及LPX主板曾经很流行,但它们均已被更新、更通用的外形因素所取代。新的外形因素实现了真正的标准化,增强了每种类型内部的可交换性。这意味着ATX主板可以同其他ATX主板互换,NLX与其他NLX主板互换,诸如此类。同过时的外形因素比较,这些底板所增加的特性,以及真正的可交换性,使得迁移到新的外形因素快速且容易。当今,我只推荐购买具有当前工业标准外形因素的系统。任何不符合工业标准的外形因素被认为是专用的。除非是在特殊环境下,否则我不推荐购买使用专用主板设计的系统。实际上,它们不可能升级且以后的维修费用也会相当昂贵,因为主板、机

6、箱、电源与其他类型的同类产品无法互换。我把采用专用外形因素的系统称为“可处理掉的”PC,因为处理掉它们是当它们速度极慢,或在超出保修期后需要维修时经常必须采取的举措。切记“随意使用的(Disposable)”PC机越来越普及了。有些人士估计今天有60%的PC机是随意使用的机器,这不仅是因为主板的原因(目前流行的是Flex或Micro-ATX主板,此前LPX主板比较盛行),而且还有微型SFX电源系统以及微型立式机箱等原因,这些都是今天的零售市场比较受欢迎的。尽管使用小型底盘和电源系统的低成本的PC机理论上说比以前随意使用的PC机更容易升

7、级,但如果需要3个扩展插槽,或者需要2个或3个内部驱动器时,你就会觉得这也不是很适合。因为小型的立式机所受的种种限制,笔者认为,这些小型立式机同以前的它们所替代的LPX系统一样,都是随意使用型的产品。还应该注意的是系统是否符合工业标准,例如从1998年9月出品直到现在的Dell计算机,这些机器使用另一种ATX电源和主板电源连接器,这两种部件与标准的主板和电源系统都不兼容。如果需要升级这种电源系统,必须使用特殊的与Dell兼容的电源;如果想要升级主板,必须购买标准电源才能与之匹配。如果真的以后需要升级系统,最好使用Micro-ATX或F

8、ull-ATX主板,并使用中型或者更大一点的带有至少5个驱动器插槽的立式机箱。下面的章节详细描述了每种标准的外形因素。4.1.1Baby-AT第一个流行的PC主板,当然是1981年发布的最初的IBMPC。图4-1显示了这

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